《空气占据空间吗》设计与实施.doc

课题实验课设计与实施过程的研究报告
—《空气占据空间吗》一课的设计与实施
陈永林
尚志市苇河镇中心学校
一、课题自然情况摘要
1. 课题总名称类别
《现代远程教育资源在农村小学课堂教学中整合应用的实践研究》（市学会一般课题）
2. 课题简介
国家为了提高农村中小学教育教学质量，有效解决我国广大农村地区教育教学资源匮乏、师资短缺、教育质量不高、缩小城乡教育差距等问题。国家教育部把一些好的教育资源、信息、视频、电影、录像等放到远程教育网站上供学校免费下载用于教学。我们提出了“现代远程教育资源在农村小学课堂教学中整合的实践研究”课题，探索利用国家的农远配套资源建立适合我校课堂教学的教育资源库，并逐步将这些资源与部分学科的课堂教学进行整合、应用。
3.研究者在本课题中的角色
我参与《现代远程教育资源在农村小学课堂教学中整合应用的实践研究》（市学会一般课题）的研究工作，探索在课堂教学过程中运用农远资源合理制定适合农村小学课堂教学的新的教学方法。及时收集整理适合农村课堂教学的教学资源，丰富学校资源库。
二、本次实验研究目标及所采用的观察工具
为充分利用好国家配套下发的远程教育资源，进一步探索利用国家的农远配套资源建立适合我校课堂教学的教育资源库，并逐步将这些资源与部分学科的课堂教学进行整合、应用，探索现代远程教育资源与学科教学整合运用过程中的方法、途径、教学模式等问题。因此我们把本次实验研究的目标确定为：利用远程资源渗透到课堂教学中，创设学习情境，补充科学课实验活动外单调的学习形式，追求信息技术在科学课教学中的最大绩效，引领学生探究更多的科学知识领域。
本课题课的具体目标是：
1、在课堂教学实施过程中，观察学生在信息技术的支持下课堂反应，了解学生们在科学课学习过程中，信息技术辅助支持的实际需求程度。
2、寻求更适合农村小学的运用农远资源辅助课堂教学的方法和途径。使学生进一步感知空气与其他物质一样，能够占据空间，但空气占据空间的多少是可以改变的，认识到空气是一种物质。
3、通过本节课的运用农远资源辅助课堂实现对课题研究内容的反思与完善。课后整理到学校的农远资源库。
三、实验研究过程
1. 学情分析
《空气占据空间吗》是小学三年级上册最后一单元《水和空气》的内容，学生们已经在生活中积累了大量有关空气的认知经验，这些知识是有趣的，和生活情境直接相关的，但也是零散的。如何将学生对空气的感性认识向科学概念转化，什么是空气的基本特点，这些是我们期待学生们关注和研究的问题。探究的基本方法是不断地对比观察、从实验中获取证据。多媒体演示生活中应用空气特征的实例，引导学生进一步了解认识空气。我在本节课的教学设计中侧重选择生活中最常见到应用空气特点的实例，把学生零散的认识空气的知识向科学概念转化。充分发挥信息技术的作用，以期吸引学生的注意力，使学生可以主动感知、主动发现、主动探究、主动应用。
2、学习内容分析
本节课是在课题理念指导下的科学实验课，借助于远程教育资源关于空气的科学信息资料，填补课堂感知生活实例过少的空缺，引领学生发现科学应用就在我们身边，身边的许多现象都是可以用科学理论解释的。从而培养学生的观察力、想象力、创造力。
3、学习方法分析
教师引导下的尝试发现、在试验中探究形成、在生活实例中巩固应用。注重思维引领、注重能力养成。
4. 学习目标
知识与技能：使学生了解空气占据空间；空气占据空间的多少（体积）是可以变化（被压缩或被扩张）的。
过程与方法：让学生用实验方法证实空气确实占据空间；用对比实验控制条件的方法，进行观察；在科学事实的基础上进行预测和解释。
情感态度价值观：培养与他人合作的良好习惯，形成尊重事实、实事求是的科学态度。
5. 教学过程预设
教学过程预设
与课题研究的结合点
教学反思
一、实验导入：尝试发现
1、视频出示乌鸦喝水
师：乌鸦喝到水了吗？用什么方法？
生：乌鸦叼石头放到瓶里石头沉到水底，水占满了杯子
师：杯子里只有水吗？
生：还有石头。
师：这种水和石头把瓶子里占满的现象叫做占据空间（板书:占据空间）
师：也就是说瓶子里的空间被固体石头和液体水占据了。
2、出示空半截矿泉水瓶，问：现在瓶子里有什么？
生: 瓶子里有空气。
师：同学们想一下，空气会占据瓶子里的空间吗？
师：那么，空气到底会不会占据空间呢？这节课我们就学习一下《空气占据空间吗》（板书完整课题）
二、探究新知：探究形成
活动一、空气占据空间吗
1、师：老师这有一个乒乓球，（放到水里）看看它在现在在水中什么位置？
生：在水面上。
师：说的很准确，老师将一个这样的一个矿泉水瓶（去掉底的半截水瓶）扣到小球上方，老师将这个水瓶一直倒扣到水底，这个小球可能在个瓶子的什么位置？
生：
师：板图（在瓶子的上面和在瓶子的下面）
2、师：到底是不是这样呢？我们试一下。请看试验要求（课件出示实验要求）
实验要求：
（1）、矿泉水瓶竖直倒扣入水底，观察瓶子里乒乓球和水的位置
（2）、扣住不动，拧开瓶盖，观察乒乓球和水的位置。
师：矿泉水瓶盖在第一个实验里可以拧开吗？什么时候才可以拧开？
也就是说在把瓶子倒扣到水底之后，观察完才可以拧开瓶盖。
师：下面我们请组长做，其他同学在旁边仔细观察就可以了。
请组长把试验器材准备一下，现在开始。
（学生试验）
师：已经完成试验，现在把试验材料收好，放到指定位置。
师：开始的时候乒乓球在什么位置？水在什么位置？水为什么不能进入瓶子里面，瓶子里的空间被谁占据了？
（生回答）
师：后来呢？（我们拧开瓶盖后呢）
（生回答）
师：我们刚才发现乒乓球的位置会上下改变，这是为什么呢？我们小组讨论一下。
（小组讨论）
班级交流
3、师：现在我们能不能用空气的本领，让小球再回到瓶子的底部，有兴趣完成吗？
师：有两个要求（课件出示试验要求）
（1）我们的瓶口不能离开水面。
（2）选择桌面的吸管或气球完成试验。
师：小组讨论试验方法
（小组讨论）
师：先请组长用瓶子把乒乓球倒扣到水里。在由小组其他成员拿出实验材料进行试验。
（学生分组试验））
汇报交流
师：为什么方法不同，都能使乒乓球听话，回到瓶子的上方呢？
师：乒乓球回到上方时，瓶子里的空间被谁占据了。
生： 空气
师：生活中空气还可以占据哪里的空间？
（学生回答）
活动二、空气占据空间的变化
1、出示注射器（问：这是什么？）
师：空气能占据注射器的空间吗？
水能占据注射器的空间吗？
师：老师为每组准备了两个注射器。
师：看屏幕实验要求（课件出示实验要求和方法）
（1）先分别用两个注射器抽取同样多的空气和水（10ml）
（2）手指堵住出口然后用同样的力分别推这两个注射器的活塞
（3）再用同样的力分别去拉这两个注射器的活塞
（4）比较一下活塞开始的位置和后来的位置有什么变化？体验一下空气占据空间和水有什么不同？
(5) 为了安全不要把出口对准他人。
汇报交流：空气和水占据空间有什么不同？（空气占据空间的大小会变化，水占据空间的大小不能变化。）
2、解释：为什么空气占据空间的大小会变化，能被压缩呢？学生尝试解释。
小结：空气是由许多微粒组成的，自由状态下的空气微粒间的距离很大，当我们用力压活塞时，微粒间的距离就会变小，所以能被压缩；而水微粒间的距离本来就很小，不能被压缩了。
3、想象一下，空气宝宝在注射器里的变化，把它画下来。
4、课件展示空气宝宝的变化
课外拓展：课件出示
介绍压缩空气在生活中的运用，（课件出示）如皮球、喷水瓶、气枪等（让学生进一步感受压缩后的空气的特性）

通过播放视频乌鸦喝水，展示给学生乌鸦喝到水的方法，利用视频的直观展示，让学生感知石头和水占据瓶子的空间引出占据空间的感性感知，激发学生探究空气占据空间的兴趣。

利用视频出示实验要求，明确学生实验操作规则，使操作在规范指导下进行，实现实验操作在信息技术手段支持下最大化省时、准确。

第二次出示试验要求和方法，引导学生在实验之前养成先明确实验目标和要求的习惯，培养科学探究的习惯。

动画展示有趣生动，有利于学生理空气宝宝的解变化过程，加深对空气占据空间的变化特点。

通过课件展示一些生活中应用空气特点的物品，开阔了学生视野，让学生从理性上理解了空气特点。进一步把所学到的知识拓展到生活应用中

借助于信息技术手段，创设直观情境，有利于吸引学生投入到新的探究领域中。

科学课实验是进行科学探究的十分有效的手段，但学生往往只感兴趣手头的实验而忽视实验的目标。此时教师只用口头要求显然效果甚微，如用黑板展示要求又太浪费时间。利用信息技术手段解决，就会轻松、准确、及时的达到目标要求。对比鲜明、效果显著

。

只有在培养出科学探究的习惯后，才能使学生逐步学会科学的学习方法。这点在三年科学课的学习中尤其重要。

在科学课上辅助信息技术手段确实能帮助学生理解这种靠想象来理解的知识，效果非常好。

学习的目的就是能指导生活中的应用，通过这种教学资源的重组应用，能更好的指导学生学以致用。可见利用现代远程教学资源辅助科学课教学是会起到事半功倍的作用的。建立适合自己特点的这种教育资源库也是势在必行的。

四、实验数据分析及结论
1.本节课数据采集结果分析及反思:

观察点
详 细 记 录
评 注
学生学习状态 学生学习效果
远程资源在科学课堂教学中的辅助促进作用
学生注意力
学生探究欲望
学习过程的准确度
应用远程资源在科学课中吸引学生注意力，激发探究欲望有良好的效果。有力促进实验过程的准确性。
分散
一般
集中
一般
较强
迫不及待
一般
较好
准确
0
2%
98%
3%
9%
88%
2%
12%
86%

《空气占据空间吗》数据采集量表：
观察点
详 细 记 录
学生学习状态 学生学习效果
观察点1
情景投入
探究欲望
（视频导入）
学生注意力
学生探究欲望
学生参与程度
分散
一般
集中
一般
较强
迫不及待
一般
较好
积极

观察点2
探究实验
（两次实验）
学生明确目标
实验过程准确度
实验交流
一般
较好
明确
一般
较好
准确
一般
积极
积极准确

观察点3
快乐探究
（媒体展示空气变化，理解变化特点）
学生参与性
学生理解性
辅助效果
一般
主动
积极
一般
较好
良好
一般
较好
明显

观察点4
课外拓展
（媒体展示压缩空气应用）
学生注意力
学生参与性
学生联想应用
一般
较好
集中
一般
较好
优秀
一般
较好
优秀

填表说明：本节课参与数据采集的教师共有4人，每名教师根据不同的观察点进行有针对性地采集和记录。要求数据采集教师在相应的空格中填写人数，以便于最终计算百分比。同时，要求教师在收集定量数据的基础上，留心观察课堂中的现象并加以描述，形成定性数据。作为数据分析整理过程中的佐证材料。